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南京45號鋼板45#圓鋼
直徑10mm的45鋼亞溫淬火后硬度不均勻,對其硬度、化學成分及顯微組織進行分析。結果表明:45鋼淬火硬度不均勻的原因是由于淬火時工件相互疊壓,影響了工件的冷卻速度,導致亞溫淬火后的顯微組織中除馬氏體外還出現大量的塊狀鐵素體、屈氏體和索氏體。
提出了一種基于斜軋原理的塊體超細晶棒材劇烈塑性變形（SPD）成形法,稱為3D-SPD法:利用特殊曲面錐形軋輥及導板,坯料從軋輥直徑大端咬入,采用超大送進角及徑縮率等變形參數,構建了劇烈扭轉壓縮復合變形區,單位成形載荷為兆帕級,可實現塊體等效應變大于6.5的SPD。建立了基于Oyane損傷準則的裂紋萌生控制模型,通過對不同變形條件下軋件心部損傷值的優化,有效抑制了Mannesmann效應（ME）,避免了裂紋的萌生。理論及實驗證明:當輥面錐角5°、送進角24°、徑縮率50%、溫度700℃、橢圓度系數1.02以及軋輥轉速40 r/min時,采用單道次軋制方式,可將直徑50 mm的45鋼軋制為直徑25 mm的超細晶棒材,平均晶粒尺寸從46μm細化至約1μm,屈服強度和抗拉強度分別提升46%和42%。
為了實現高硬度高性能合金涂層,試驗采用激光熔覆技術在45#鋼表面上取得FeNiMoCoCrTi高熵合金涂層,并在熔覆過程中運用正交試驗法對工藝參數進行優化,利用數學極差與方差相結合分析法對所測得各個參數數據進行整理與歸納,獲得佳工藝參數組合,同時對所得涂層進行XRD物相分析與硬度測試。研究結果表明:影響涂層硬度與性能的最主要的因素是激光功率和掃描速度,而離焦量主要影響涂層硬度。工藝參數首選組合是激光功率3000W、掃描速度0.015m/s、離焦量50mm,熔覆層的主要相組成為FCC+BCC+Simplecubic1+Simplecubic2+Simplecubic3+Laves相。
